地球历史上的构造“运动会”

2020 年注定是不平凡的一年，这一年，受疫情原因我们经历了太多的第一次，看见了太多的不平凡，也见证了很多历史：武汉封城、美股熔断、高考延期。当然还有历史上从未发生过的奥运会推迟，在此之前，奥运会总共被取消过三次，均是因为战争原因（1916年柏林奥运会因为一战取消，1940年东京奥运会和1944年伦敦奥运会由于二战爆发而取消）。

与人类追逐“更快、更高、更强”的运动会类似，地球也向着更加成熟的方向，在地质历史上进行着频繁不断的构造“运动会”，并逐渐形成我们现今的板块分布。

全球主要板块划分

这些构造运动（tectonicmovement）主要是板块与板块之间的比拼，表现为地壳的机械运动，往往伴随有地球内力引起地壳乃至岩石圈的变位、变形，大洋的形成、增生及消亡，地震活动，岩浆活动和变质作用等。而这些活动会进一步引起海、陆轮廓的变化，地壳的隆起和拗陷以及山脉、海沟的形成等，在地壳演变和地貌变化过程中起着重大作用。

地质学家们根据不同时期的构造运动表现特征及主要发生地区命名了自陆核形成以来的构造运动，而这些构造运动背后又分别蕴含了哪些地质信息呢？

吕梁运动主要是指古元古代（2500-1800Ma）期间的构造运动，系由李四光先生1939年提出的“吕梁革命”演变而来的。当时李四光先生在吕梁山北段静乐县附近，看到的寒武系紫色页岩之下的石英岩不整合盖在变质岩之上。当时认为该石英岩是震旦系砂岩。因此，吕梁运动很明确是指震旦系与前震旦系之间的地壳变动。后逐渐被地质学者所接受、引用及阐述。

太行山中部的中元古界只发育了常州沟组及其以下的赵家庄组，其底界面为被命名为“吕梁运动”的角度不整合面

吕梁运动是华北板块上一次影响广泛的地壳变动，后有学者认为所谓的“吕梁运动”实质上是华北克拉通古元古代末期（1900-1700Ma）经历的伸展构造热事件的综合记录。克拉通周边发育拗拉谷及非造山岩浆活动，而克拉通内部发育大规模基性岩墙群。

山西吕梁山

在此伸展构造背景下，华北变质基底广泛经历了抬升冷却，并最终出露地表。中元古代初（1800-1700Ma）伸展构造热事件及其地质标志，是华北在元古代末期罗迪尼亚超大陆（1000Ma）恢复再造最基本的构造依据之一。

“晋宁运动”是发生于距今约8亿年左右的一次强烈的区域性造山运动。由德国地质学家Mish（1942）发现并予以命名，以云南晋宁地区下震旦统“澄江砂岩”与中元古界“昆阳变质岩系”及峨山花岗岩之间不整合面为代表。由于当时区域地质研究程度的限制，Mish（1942）将晋宁不整合面认定为震旦系沉积盖层与扬子陆块基底之间的构造界面，因此以震旦系的底界作为晋宁不整合面的标志为正统的认识。

杨子地区晋宁不整合面及其相关地层的区域对比

而随着区域地质研究的深入，人们在经典的下震旦统之下，中元古界之上，发现了既不同于中元古界，也不同于下震旦统的一套地层。它们高角度不整合在变形、变质的中元古界之上，又与上覆的下震旦统呈小角度或平行不整合。因而有学者认为依据命名优先原则， 晋宁运动代表的是发生在中元古代晚期的一次区域性造山事件，晋宁不整合面的位置应定义在已发生变形、变质的中元古界及其侵入体的顶界，而不论其上覆是何时代地层。

中国新元古代（~1000 Ma）晋宁期克拉通地块拼接图

CA-华夏地块；YZ-扬子地块；NC-华北地块；AQC-阿拉善-祁连-柴达木地块；TA-塔里木地块

因而晋宁运动代表的是中元古代晚期（1200-1000Ma）扬子古陆块西缘与川滇藏古陆块间的洋-陆俯冲和陆-陆碰撞作用过程。而该运动可以与国际上的格林威尔期造山运动进行对比，同属于罗迪尼亚超大陆聚合过程的一部分。扬子、塔里木等陆块的晋宁期造山作用记录表明，在罗迪尼亚超大陆聚合过程中它们作为小型陆块被包裹在造山带之中；而华北陆块可能属于西伯利亚大陆的一部分参与了超大陆的聚合过程。

加里东运动主要指发生在早古生代特别是志留纪末期的构造运动。“加里东”一词源于英国的加里东山系（Caledonian）。该时期形成了从爱尔兰、苏格兰延伸到斯堪的纳维亚半岛的加里东造山带。广义的加里东运动包括所有发生在早古生代的褶皱运动，如寒武纪中晚期的萨莱伊尔-萨彦岭运动，奥陶纪后期的太康运动、格兰扁运动，志留纪后期的广西运动。我国加里东运动研究多集中在华南地区。

加里东期板块运动过程

早古生代的加里东运动是晋宁运动以后整个华南地质历史演化过程中发生的最为重要的构 造运动，它不仅形成了巨型的华南加里东褶皱带，还发生了广泛而强烈的花岗质岩浆活动和变质事件，基本奠定了华南地区的大地构造格局。

华南泥盆系与下伏地层接触关系所反映的加里东运动的差异

加里东运动的后半期形成了众多高山。贝加尔湖沿岸诸山、东萨彦岭、西萨彦岭、叶尼塞山脉、库兹涅茨阿拉套山、阿尔泰山、唐努乌拉山等，都是这一阶段形成的。

又称华力西运动，指晚古生代的，特别是石炭-二叠纪的地壳运动。“海西”是德国南部的山系名，“华力西”一名来自弗日山（法国境内）、黑林山和莱茵片岩山3个地块所组成的华力西弧形构造。此阶段大陆地壳运动的主要特征是分散的巨型大陆板块向成统一的联合古陆方向发展，至末期联合古陆主体基本形成。

石炭纪全球板块分布

海西构造前期，在加里东运动褶皱、造山结束后，即转入整个地壳比较稳静的泥盆纪，这之后主要以大陆裂解运动为主。因此在加里东造山带上，形成了许多盆地群，如库兹涅茨盆地、米努辛斯克盆地等。

二叠纪全球板块分布

从石炭纪末到二叠纪，为海西运动的后半期。海西运动形成的山脉主要有乌拉尔山脉和哈萨克斯坦、蒙古、长白-兴安褶皱带、秦岭-昆仑褶皱带、祁连山、天山等。海西褶皱运动，俄罗斯地块和西伯利亚地块连接到了一起，这就形成了欧亚大陆的雏形。

“印度支那造山运动”的简称，为三叠纪到早侏罗世之间的地壳运动。最早在1934年由法国地质学家Gromaget根据印支半岛的晚三叠世构造命名。1945年黄汲清称中国中生代初期的地壳运动为印支造山旋回。但对其所属构造阶段的划分存在不同意见：一种认为它是中、新生代阿尔卑斯构造的开始，划为印支-阿尔卑斯构造阶段；一种认为它是晚古生代海西构造旋回的延续，划为海西-印支构造阶段。

印支期板块拼合过程

印支运动在中国及其邻区大地构造发展中的意义十分重大。印支运动使亚洲东部三个不同陆块（扬子、华北、西伯利亚）进一步叠接。当时在西伯利亚与华北之间和华北与扬子之间都曾发生过强烈的褶皱、逆冲运动。同时从该时期开始，中国东部地区转化为滨太平洋大陆边缘活化带。

华北板块与扬子板块印支运动时期旋转拼合模式

从全球构造尺度看，印支运动也是一次十分重要的构造运动。泛大陆从印支期开始解体，特提斯洋开始形成，环太平洋带也是从该时期开始强烈活动。因而可以说印支运动奠定了中、新生代以来全球构造发展的基本格局。

燕山运动是翁文灏先生于1927年以燕山为标准地区而命名，其涵义随着研究的深入数十年间有很多变化，其所包括时限范围和划分的期次或幕次，意见亦未尽一致。目前一般认为燕山运动指整个侏罗纪和白垩纪期间广泛发生于中国全境的构造运动。主要表现为褶皱断裂变动、岩浆喷发及侵入活动，以及部分地带的变质作用。

燕山山脉位置及范围

目前观点认为燕山运动大致起始于中侏罗世（170±5Ma），先后经历175-136Ma主变形期、135-90Ma主伸展期和89-80Ma的弱挤压变形期等3个主构造运动时期。主变形期包含了北京西山和燕山地区发育的2个地层不整合事件：髫髻山底部不整合和张家口底部不整合，对应于翁文灏先生1928年定义的A幕和B幕。

中国大陆燕山期大地构造纲要简图

燕山运动对中国大地构造的发展和地貌轮廓的奠定，都具有重要意义，从区域上看，晚中生代燕山运动的启动和发展可能与古太平洋、新特提斯和蒙古-鄂霍茨克三大构造域洋壳俯冲消减历史和板块汇聚碰撞过程都有密切关系。经过燕山运动，中国地貌的构造格局已清晰地显现出来。

喜马拉雅运动是黄汲清先生于1945年提出用于表示中国境内新生代的造山运动。这一概念而后为地球科学家普遍接受，但在构造运动分期与地球动力学背景的认识上存在分歧。这些问题也一直是地球科学的研究热点。该运动主要表现为印度与欧亚大陆的碰撞及其持续挤压作用导致了青藏高原及其东南缘与北缘强烈挤压缩短与隆升、东亚大陆向东挤出、深部岩石圈隆升与弧后扩张作用导致中国东部及其滨太平洋带的伸展裂陷作用。

印度与欧亚大陆碰撞

这一造山运动虽因首先在喜马拉雅山脉确定而得名，但它却是一个全球事件，在欧洲称之为新阿尔卑斯运动。这一运动使中生代东西横亘的古地中海（特提斯洋）褶皱隆起，形成地球上横贯东西的高峻的年轻褶皱山脉，如北非的阿特拉斯、欧洲的比利牛斯、阿尔卑斯、喀尔巴阡，以及向东延伸的高加索、喜马拉雅等山脉。世界最高峰-珠穆朗玛峰，就于该时期形成。

珠穆朗玛峰

由于该运动在近70Ma左右刚刚开始，其对全球的地貌形态及其构造演化都有重要影响，地球上保留了大量的该运动相关的地质记录，为地质学家研究该运动过程提供了丰富的历史资料，同时也引发了学者们从不同角度对其不同的看法，其详细的构造过程仍需进行更加深入的研究。

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美编：车玥逸

校对：李玉钤